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磁気浮上式移動体システム及びそのコイル配置構造 新技術説明会

国内特許コード P07A011446
整理番号 /NO30748
掲載日 2007年11月9日
出願番号 特願2002-059235
公開番号 特開2003-259510
登録番号 特許第3965311号
出願日 平成14年3月5日(2002.3.5)
公開日 平成15年9月12日(2003.9.12)
登録日 平成19年6月1日(2007.6.1)
発明者
  • 村井 敏昭
  • 吉岡 博
  • 岩松 勝
  • 藤本 健
  • 笹川 卓
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 磁気浮上式移動体システム及びそのコイル配置構造 新技術説明会
従来技術、競合技術の概要 一般にリニアモータカーとして知られる磁気浮上方式による鉄道システムにおいては、超電導磁石を車両の側面に取り付けると共に、車両のガイドウェイの側壁に超電導磁石と所定の空隙を介して多数のコイルを車両の進行方向に配列している。超電導磁石は、複数の超電導コイルが冷却液と共に低温容器に収納されてなるものが用いられる。コイルとしては、車両の推進用コイルと浮上・案内用コイルとが上記側壁に重ねて設けられ、推進用コイルは駆動電源に接続され、浮上・案内用コイルは電源には接続されていない。この浮上・案内用コイルとしては8字型コイルが用いられている。また、最近では8字型コイルを電源に接続して1つのコイルで推進機能と浮上・案内機能を兼用できる推進・浮上・案内兼用コイルが提案されている。図6は上記推進・浮上・案内兼用コイルとしての8字型コイル10と超電導磁石20との配置関係を示すものである。この図では、一対の超電導磁石20が作るN極とS極との間を電気角で360度とするとき、この360度に対して3個の8字型コイル10を配置することで、コイルピッチを120度とした場合を示している。図6において、ガイドウェイの左右側壁には多数の8字型コイルが120度ピッチで配され、各コイルはU相、V相、W相の3相駆動電源に接続されている。左右側壁で対向する2つの8字型コイル10はヌルフラックス線30を介して接続され、ループが形成されている。上記構成によれば、各相の8字型コイル10に120度位相の異なる電流を通じることにより、超電導磁石20との間で電磁力による推進力が働いて車両が走行すると共に、車両、即ち、超電導磁石が下側に偏ると、対応する8字型コイルに電流が誘起されて、8字型コイルの下側コイルには反発力が、上側コイルには吸引力がはたらくことにより、車両は浮上するとともに、車両即ち超電導磁石が左右どちらかに偏ると、対応するコイルのループに電流が誘起されて、車両が近づいた方のコイルには反発力が、車両が離れた方のコイルには吸引力が働くことにより、車両はガイドウェイの中央を走行することになる。図7(a)~(d)は上記コイルピッチをそれぞれ60度、72度、90度、120度とした場合の超電導磁石20と8字型コイル10との関係を示す。図において、40は超電導磁石20を左右の側面に取り付けた車両を示すもので、この図は車両40を上から見た場合を示している。尚、図示では8字型コイル10及び超電導磁石20は、矢印で示す進行方向に対して左側のみに図示されているが、8字型コイル10及び超電導磁石20は右側にも同様に設けられているものとする。図示のように、超電導磁石20のN・S磁極間の360度に対して、60度ピッチの場合は、8字型コイル10は6個設けられ、72度ピッチの場合は、8字型コイル10は5個設けられ、90度ピッチの場合は、8字型コイル10は4個設けられ、120度ピッチの場合は、8字型コイル10は3個設けられている(図6と同じ)。
産業上の利用分野 本発明は、磁気浮上方式により車両等の移動体を走行させる磁気浮上式移動体システム及びこのシステムで用いられるコイルの配置構造に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 複数のコイルが配列されると共に、このコイルと対向して複数の磁石が配置された移動体を有し、各コイルに所定の位相差を以って電流を通じることにより移動体を浮上させると共に、浮上した移動体をコイルの配列方向に移動させるようにした磁気浮上式移動体システムにおいて、 一対の磁石が作るN極とS極の間を360度とするとき各コイルを略90度ピッチで配置したことを特徴とする磁気浮上式移動体システム。
【請求項2】 前記磁石は、低温容器に収納された超電導コイルからなる超電導磁石であることを特徴とする請求項1記載の磁気浮上式移動体システム。
【請求項3】 前記コイルは、8字型コイルであることを特徴とする請求項1又は2記載の磁気浮上移動体システム。
【請求項4】 前記8字型コイルは上下非対称に形成されていることを特徴とする請求項3記載の磁気浮上式移動体システム。
【請求項5】 前記8字型コイルは、下側コイルの高さが大きく形成されていることを特徴とする請求項4記載の磁気浮上式移動体システム。
【請求項6】 前記コイルは、電源に接続されない磁気浮上用のコイル及び/又は電源に接続されて電流を通じる推進用のコイルとからなることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の磁気浮上式移動体システム。
【請求項7】 複数のコイルが配列されると共に、このコイルと対向して複数の磁石が配置された移動体を有し、各コイルに所定の位相差を以って電流を通じることにより移動体を浮上させると共に、浮上した移動体をコイルの配列方向に移動させるようにした磁気浮上式移動体システムにおける前記コイルの配置構造であって、 一対の磁石が作るN極とS極の間を360度とするとき各コイルを略90度ピッチで配置したことを特徴とする磁気浮上式移動体システムのコイル配置構造。
【請求項8】 前記磁石は、低温容器に収納された超電導コイルからなる超電導磁石であることを特徴とする請求項7記載の磁気浮上式移動体システムのコイル配置構造。
【請求項9】 前記コイルは、8字型コイルであることを特徴とする請求項7又は8記載の磁気浮上移動体システムのコイル配置構造。
【請求項10】 前記8字型コイルは上下非対称に形成されていることを特徴とする請求項9記載の磁気浮上式移動体システムのコイル配置構造。
【請求項11】 前記8字型コイルは、下側コイルの高さが大きく形成されていることを特徴とする請求項10記載の磁気浮上式移動体システムのコイル配置構造。
【請求項12】 前記コイルは、電源に接続されない磁気浮上用のコイル及び/又は電源に接続されて電流を通じる推進用のコイルとからなることを特徴とする請求項7~11の何れか1項に記載の磁気浮上式移動体システムのコイル配置構造。
産業区分
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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